Ako môj škrečok vyrába elektrinu

Autor: Monika Bošková | 16.6.2020 o 22:00 | (upravené 18.6.2020 o 9:33) Karma článku: 12,32 | Prečítané:  5294x

Môj škrečok každú noc behá v koliesku. Má veľa energie. Energiu potrebujú na výrobu elektriny elektrárne. Môže škrečok vyrábať elektrinu? Pozrite si môj školský projekt o energii, škrečkoch a škrečkovej elektrárni.

Trpasličí škrečok Roborovského

Môj škrečok sa volá Kiki. Jeho oficiálne meno je škrečok Roborovského.

Tomuto druhu sa hovorí aj púštny škrečok a spomedzi všetkých trpasličích škrečkov je najmenší. Má dĺžku iba 5 cm a hmotnosť asi 25 gramov. Je veľmi pohyblivý a chovať ho je náročné. Je aktívny v noci a chce spať, keď sú ľudia hore.

Energia

Na výrobu elektriny treba energiu. Energia je rôzna. Jadrová, slnečná, chemická a mechanická.

Jadrová energia

Atomová elektráreň vyrába elektrinu z rádioaktívneho materiálu. Na Slovensku sú dve atómové elektrárne. Jedna z nich je v Mochovciach. Dá sa tam navštíviť Energoland, kde som bola.

V atómovej elektrárni by nemal pracovať taký bezpečnostný technik ako je Homer Simpson. Nie je dobrý bezpečnostný technik, pretože celý deň spí v práci. Našťastie je Homer Simpson iba kreslená postavička :-).

Chemická energia

Tepelná elektráreň vyrába elektrinu z uhlia a niekedy aj z biomasy. Na Slovensku sú dve uholné elektrárne. Jedna spaľuje čierne uhlie a druhá hnedé uhlie.

Chcela som ísť do uhoľnej elektrárne v Novákoch, ale zatiaľ sa mi to nepodarilo. Tu je fotka uhlia a uhoľnej elektrárne.

Slnečná energia

Fotovoltaická elekráreň vyrába elektrinu zo slnečného žiarenia.

Nad našou planétou lieta Medzinárodná vesmírna stanica. Ona získava elektrinu zo slnka. Má veľké solárne panely.

Mechanická energia

Mechanická energia môže byť vodná, veterná a škrečkova :-).

Vodná elektráreň potrebuje na výrobu elektriny rieku. Na Slovensku je 35 vodných elektrární. 

Boli sme pri vodnej elektrárni vo Veľkých Kozmálovciach. Táto elektráreň je postavená na rieke Hron.

Veterná elektráreň potrebuje na výrobu elektriny vietor. Prvá veterná elektráreň na Slovensku je v dedine Cerová. Hneď vedľa je zrúcanina hradu Korlátko.

Škrečkova výrobňa elektriny potrebuje, aby škrečok behal.

Projekt škrečkovej elektrárne

Na výrobu škrečkovej elektrárne potrebujeme

  1. škrečka
  2. behacie koliesko
  3. hliníkový kruh
  4. dve LED svetielka
  5. neodýmové magnety
  6. drevenú latku
  7. dve cievky s 400 závitmi
  8. lepidlo
  9. skrutky, matice, vruty, podložky

Škrečkova elektráreň

Magnety sa nalepovali ťažko, pretože boli silné. Navíjanie cievky bola zábava, ale trvalo to dlho. Pomáhal mi strýko. Na obrázku je výsledok našej práce.

Podarí sa škrečkovi rozsvietiť svetielko?

Otestovali sme škrečkovu elektráreň bez škrečka. Koliesko sme točili rukou. A podarilo sa. Svetielko svietilo.

Elektráreň sme dali škrečkovi. Zistili sme toto. Náš škrečok je už moc starý. Behá pomaly. Preto nedokázal rozsvietiť svietielko. Keby behal tak rýchlo, ako keď bol mladý, tak by to dokázal.

Výskum: Koľko škrečkov treba na elektrinu v dome?

Zaujímalo ma, či by škrečky vyrobili elektrinu aj pre celý dom. O pomoc som požiadala odborníka na elektrinu doc. Dušana Medveďa, vedúceho oddelenia Výroby a rozvodu elektrickej energie na Fakulte elektrotechniky a informatiky Technickej univerzity v Košiciach. Ochotne mi pomohol s mojím výskumom.

Výpočet a počty škrečkov

Z teoretického hľadiska, je možné vyrobiť danú „elektráreň“ so škrečkami Roborovského (Phodopus roborovskii). Najprv pár základných predpokladov pre vyčíslenie počtu škrečkov.

Prácu (W), ktorú prejde škrečok, je možné vyjadriť ako silu (F) vynásobenú prebehnutou vzdialenosťou (s).

W = F × s [J;N,m]

Silu je možné vyjadriť z hmotnosti škrečka. Bežný, dospelý Roborovského škrečok, má hmotnosť cca 20 gramov, teda F = m × g = 0,02 × 9,81 @ 0, 2 N.

Aby sme stanovili vzdialenosť, ktorú prejde škrečok pri jednej otáčke obehového kolesa, musíme zistiť, aké veľké je koleso. V tomto prípade bolo odhadnuté, že priemer obehového kolesa je 15 cm, z čoho vyplýva, že obvod takéhoto kolesa bude o = π × d = 3,14 × 15 @ 47 cm = 0,47 m. Teraz spočítajme, koľko-krát sa otočí koleso pri obiehaní škrečkom. Predpokladajme, že škrečok beží rýchlosťou 1 km/h a bude takto behať po dobu 8 hodín, z čoho vyplýva, že bude mať nabehaných 8 km. Koleso sa teda za 8 hodín otočí: 8000/0,47 = 17000-krát.

Ak dosadíme získané hodnoty do vyššie uvedeného vzťahu, dostávame: W = F × s = 0,2 × 17000 @ 3400 J (Jouleov), čo je približne 0,001 kilowatthodín (kilowatthodiny sa používajú ako jednotky elektriny). Výkon škrečka Roborovského je miera vykonanej práce (ubehnutej vzdialenosti), teda 0,001 kWh / 8 hodín @ 0,125 W.

Ak by sme chceli využiť tento výkon pre napájanie rôznych spotrebičov, tak počet škrečkov Roborovského by bol nasledovný:

  • Televízor (150 W): 1200 škrečkov
  • Práčka (1000 W): 8000 škrečkov
  • Vysávač (800 W): 6400 škrečkov
  • Stolová lampa (8 W): 64 škrečkov
  • Červená LED (0,04 W): 1 škrečok

Záver

Škrečkovu elektráreň som porovnala s ostatnými elektrárňami. 

  • Škrečkova elektráreň nemôže vybuchnúť. Nemôže sa tam stať havária ako v Černobyle.
  • Slnečná elektráreň musí byť na slnku. Škrečkova elektráreň nepotrebuje svetlo.
  • Pri vodnej elektrárni bolo cítiť ryby, pri škrečkovej cítiť škrečka.
  • Škrečkova elektráreň sa točí. Aj veterná elektráreň sa točí.
  • Uholná elektráreň produkuje oxid uhličitý. Aj škrečok vydychuje oxid uhličitý, ale v menšom množstve.

Som rada, že mi rodičia kúpili škrečka. Tento projekt sa mi páčil a veľa som sa naučila. 

 

Poďakovanie

Za pomoc s mojím projektom by som chcela poďakovať:

  1. Stankovi Adamcovi za nákup materiálu a pomoc s výrobou škrečkovej elektrárne
  2. doc. Medveďovi za ochotu a pomoc s prepočtami škrečkov
  3. mame, že mi pomohla písať

Inšpirácia pre projekt:

  1. škrečok Kiki
  2. https://www.youtube.com/watch?v=2jS8WkFWcAo
  3. seriál Simpsonovci, konkrétne Jaderní elektrárna pana Burnse

Použitá literatúra:

  1. Fritzsche, P. (2017). Škrečok. Základy starostlivosti o malého sólistu. Havlíčkův Brod: Jan Vašut s.r.o.
  2. Novák, P., Medveď, D. (2012) Premeny elektrickej energie. Equilibria, s.r.o.
  3. Medveď, D., osobná emailová komunikácia, 21. marca 2020.
  4. https://www.seas.sk/elektrarne, 20. marca 2020 a 7. júna 2020.
  5. https://obeccerova.sk/o-cerovej/veterna-elektraren/, 6. júna 2020.
  6. NASA, Reference guide to the International Space Station. Utilisation edition, September 2015.

Zdroje obrázkov:

  1. Obrázok Medzinárodnej vesmírnej stanice: NASA.
  2. Obrázok uhoľnej elektrárne: Slovenské elektrárne a.s.
  3. Ostatné obrázky: archív autorky blogu. 
Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

Črtá sa druhá vlna korony. Ako ju zvládnuť? (otázky a odpovede)

V stredu stúpol počet nakazených najviac od apríla.

Hovorili mu šéf. Fico sa k Bödörovi nehlási

Norbert Bödör je prvým väzobne stíhaným oligarchom spájaným so Smerom.


Už ste čítali?